Neo4j Tutorial

Neo4j 소개

• Neo4j is the world's leading graph database.
  그래프 데이터 베이스
• Cypher, The Graph Query Language를 이용

Neo4j의 기본구조

• The Labeled Property Graph Model을 기본 데이터 구조로 가짐.

노드Nodes

• 데이터 개체
  Nodes are the main data elements
• 관계로 다른 노드들과 연결
  Nodes are connected to other nodes via relationships
• 하나 이상의 속성을 지님
  Nodes can have one or more properties (i.e., attributes stored as key/value pairs)
• 하나 이상의 라벨을 지님
  Nodes have one or more labels that describes its role in the graph

관계Relationships

• 두 개의 노드를 연결
  Relationships connect two nodes
• 직접적으로 연결
  Relationships are directional
• 하나의 노드가 여러 개의 관계, 재귀적인 관계도 가질 수 있음
  Nodes can have multiple, even recursive relationships
• 관계는 하나 이상의 속성을 가진다
  Relationships can have one or more properties (i.e., attributes stored as key/value pairs)

속성Properties

• 문자로 정의된 값
  Properties are named values where the name (or key) is a string
• 색인화되고, 제한될 수 있다.
  Properties can be indexed and constrained
• 다양한 속성으로 복합적인 색인을 만들 수 있다
  Composite indexes can be created from multiple properties

라벨Labels

• 노드를 묶는 단위
  Labels are used to group nodes into sets
• 하나의 노드는 여러개의 라벨을 가질 수 있다
  A node may have multiple labels
• 그래프에서 노드를 더 잘 찾을 수 있도록 색인화된다
  Labels are indexed to accelerate finding nodes in the graph
• 기초 라벨 색인은 속도에 최적화되어 있다
  Native label indexes are optimized for speed

Cypher, The Graph Query Language

800px

Cyper의 기본 구조

MATCH <pattern> WHERE <conditions> RETURN <expressions>

변수

(변수:라벨{속성:속성값})
변수=(노드)-[관계]->(노드)

• 특정 관계나 값 등을 가진 형태를 가진 임의의 값. (중학생 때 배운 미지수 X와 같음)
• 불필요한 코드의 반복을 피하기 위해 코딩언어에서 사용.

Node/Property

(변수:라벨{속성:"속성값"})
변수.속성

• (A:Person{name:"이혜영"}) : name 속성값이 "이혜영"이고, 라벨이 Person이 노드 A
• A.name : 노드A의 name 속성

Relation

-[변수:릴레이션{속성:"속성값"}]->

• A -[:Knows]-> B : Knows 관계를 가진 A와 B
• A -[*]-> B : 관계를 가진 A와 B
• A --> B : 관계를 가진 A와 B
• A -[*1..3]-> B : 1~3의 거리를 가진 A와 B
• A -[:Knows*1..3]-> B : Knows관계의 거리가 1~3인 A와 B
• A -[:Knows{since:2009}]-> B : Knows관계를 가지고 since 속성이 2009값을 가지는 A와 B

Where

• 조건을 지정하기 위해 쓰임.
• >,<,=, in, starts with, ends with, contains 등과 함께 쓰임.
• Where A.name="ooo": name 속성의 값이 ooo인 노드 A
• Where A.name in ["aaa", "bbb", "ccc"]: name 속성이 값이 aaa, bbb, ccc 중 하나의 값을 가지는 노드 A
• Where A.name starts with "A": name 속성의 값이 A로 시작하는 노드 A (SQL의 where name like 'A%')
• Where A.name ends with "A": name 속성의 값이 A로 끝나는 노드 A (SQL의 where name like '%A')
• Where A.name contains "A": name 속성의 값에 A가 들어가는 노드 A (SQL의 where name like '%A%')

Create

• 노드 및 관계 생성

CREATE (변수:라벨 { 속성: "속성값", 속성: "속성값" })
CREATE (A:라벨 { 속성: "속성값", 속성: "속성값" }),  (B:라벨 { 속성: "속성값", 속성: "속성값" }), (A)-[:관계{속성:속성값}]->(B)

• CREATE (ee:Person { name: "Emil", from: "Sweden", klout: 99 })

이름이 Emil이고 출신이 Sweden, 영향력이 99인 Person 라벨의 개체를 만들어라.

• CREATE (js:Person { name: "Johan", from: "Sweden", learn: "surfing" }), (ir:Person { name: "Ian", from: "England", title: "author" }), (js)-[:KNOWS {since: 2001}]->(ir)

이름이 johan이고 출신이 sweden이고 배우는 것이 surfing이고, 라벨이 person인 개체(js)와 이름이 lan이고 출신이 England이고 칭호가 작가이고 라벨이 Person인 개체(jr)을 만들어라. 그리고 js와 jr은 KNOWS라는 관계를 가지고, 그 관계의 since라는 속성은 2001이란 값을 가진다.

Delete

• 노드 및 관계 삭제

MATCH (A:Person) WHERE A.id="0000" DELETE A
MATCH (n { name: 'Andres' })-[r:KNOWS]->() DELETE r

SET / REMOVE

• 노드 수정

MATCH (n { name: 'Andres' }) SET n.position = 'Developer', n.surname = 'Taylor'
MATCH (n { name: 'Peter' }) REMOVE n:German RETURN n

UNION / Order by

• Union : 합집합 / join

MATCH (n:Actor) RETURN n.name UNION MATCH (n:Movie) RETURN n.title 

• Order by : 보여줄 차순, 기본값 오름차순/ desc : 내림차순

MATCH (n:Actor) RETURN n.name, n.age ORDER BY n.age DESC

함수

• 특정 조건의 값(합계, 갯수, 최대값, true/false 등)를 나타내 주는 것을 도와줌.
• 함수 전체 보러가기

함수명	기능설명	사용예시
collect()	특정 조건으로 노드를 그룹화하고 그 한 그룹에 속하는 노드의 목록을 보여줌.	MATCH (n:person) RETURN collect(n.sex), n.name
count()	노드의 갯수, (SQL의 count)	MATCH (n:person) return n.sex ,count(n)
exist()	()안의 특정 값이 있는 경우 (SQL의 where is not null)	MATCH (p:Person) WHERE exists(p.firstname) RETURN p
none()	()안의 특정 값이 없는 경우 (SQL의 where is null)	MATCH (p:Person) WHERE none(p.firstname) RETURN p
min(), max(), sum()	()안의 값의 최소값, 최대값, 합계
length()	노드와 노드 사이의 거리 (관계를 정의할때 *를 적어주어야 함. 그렇지 않으면 length의 값이 모두 1로 나옴(관계정의의 기본 단계값이 1이기 때문에 여러 단계의 관계를 보고 싶을때는 *를 써줌).	MATCH P=(A:Person) -[:Knows*]-> (B:Person) RETURN length(P)
shortestPath()	노드와 노드 사이의 가장 빠른 길	MATCH P=shortestPath((A:Person{name:'AA'}) -[*]-> (B:Person{name:'BB'})) RETURN P

Cypher 실습

• Neo4j 샘플:DH 프로젝트
• 클래스 Actor만 보여라

match (n:Actor) return n

• 클래스가 Actor인 개체의 한글이름과 한자이름을 보여라.

match (n:Actor) return n.name, n.chname

• 프로젝트가 워커힐인 개체를 모두 보여라 (아무거나 25개만 보여라)

MATCH (n) where n.project="워커힐" RETURN n (LIMIT 25)

• 방문했다(visits)라는 관계를 개체를 모두 보여라.

MATCH p=()-[r:visits]->() RETURN p

• 아버지와 아들(hasSon)의 관계를 가진 인물들의 이름과 거리를 보여라.

match p=(A:Actor)-[:hasSon*]->(B:Actor) return A.name,B.name, length(p)

• 이벤트의 이름과 이벤트에 참여한 행위자의 수를 내림차순으로 보여라.

match (e:Event)<-[:Creates]-(a:Actor) return e.name as eventName, count(a) as 참여인원 order by 참여인원 desc

• 이벤트와 그 이벤트가 열린 장소를 모두 보여라.

match (n:Place)<-[:isHeldAt]-(o) return n,o

• 과거 프로젝트 : 강세윤과 두단계까지만 연결된 인물들을 보여라

match (a1:Actor{name:"강세윤"}) -[*1..2]- (a2:Actor) where a1.project="과거" and a2.project="과거" return a1, a2

• 포미닛과 외화벌이(개념)을 연결하는 가장 빠른 길은?

match (포미닛{name:"포미닛"}), (외화벌이{name:"외화벌이"}), 빠른길= shortestPath((포미닛)-[*]-(외화벌이)) return 포미닛, 외화벌이, 빠른길

• 워커힐 프로젝트의 actor를 group 속성으로 분류하고, 각 속성에 속하는 개체의 이름을 보여라.

match (n:Actor) where n.project="워커힐" return n.group, count(n) as 분류, collect(n.name)